Ficha Técnica 4: Introdução à Eletrónica

artigo tĂŠcnico

Ficha TÊcnica 4 Introdução à Eletrónica 7. Anålise de circuitos em Corrente Alternada 7.1 Grandezas variåveis no tempo

Corrente Alternada sinusoidal O valor da corrente elÊtrica apresenta valores positivos e negativos (bidirecional). É usual utilizar abreviadamente AC para designar esta corrente.

Figura 49. Sinais periĂłdicos ondulatĂłrios ou pulsatĂłrios.

Na Figura 50 sĂŁo representados os sinais triangulares e quadrados.

Figura 50. Sinal alternado triangular e alternado quadrado.

7.2 CaraterĂ­sticas da Corrente Alternada sinusoidal Figura 48. GrĂĄfico de uma Corrente Alternada sinusoidal.

As correntes e tensþes alternadas sinusoidais assumem uma particular importância uma vez que qualquer sinal periódico alternado se pode considerar como a soma de sinais alternados

electrĂłnica 04 4.Âş Trimestre de 2016

Figura 47. GrĂĄďŹ co de uma Corrente ContĂ­nua.

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Corrente Contínua O valor da corrente elÊtrica Ê sempre constante ao longo do tempo. É usual utilizar abreviadamente DC para designar esta corrente.

As ondas alternadas puras distinguem-se das ondas ondulatĂłrias porque possuem um valor mĂŠdio algĂŠbrico nulo. Nestas ondas, o conjunto dos valores assumidos em cada sentido designa-se por alternância, teremos assim uma alternância positiva e uma alternância negativa. O conjunto de duas alternâncias consecutivas designa-se por ciclo. O valor assumido, em cada instante, por uma corrente (i) ou tensĂŁo (u) ĂŠ chamado valor instantâneo, que se representa por uma letra minĂşscula. A Figura 49 representa dois sinais ondulatĂłrios, Ă esquerda um sinal obtido Ă saĂ­da de um retiďŹ cador de onda completa e Ă direita um sinal em dente de serra.

Paulo Peixoto paulo.peixoto@atec.pt

Nas ďŹ chas tĂŠcnicas anteriores, os circuitos foram analisados considerando que a fonte de tensĂŁo apresenta caraterĂ­sticas contĂ­nuas, originando uma Corrente ContĂ­nua conforme a Figura 47. Existem, no entanto, outras formas de corrente elĂŠtrica, como por exemplo, a disponibilizada pela Rede ElĂŠtrica Nacional ao consumidor ďŹ nal que apresenta as caraterĂ­sticas de uma Corrente Alternada sinusoidal. A Figura 48 representa esta forma de onda.

Em termos gerais podemos dividir as correntes elĂŠtricas em unidirecionais, onde estĂĄ incluĂ­da a Corrente ContĂ­nua e onde os eletrĂľes se movimentam sempre na mesma direção, e bidirecionais onde estĂĄ integrada a Corrente Alternada sinusoidal e onde o movimento dos eletrĂľes se dĂĄ nos dois sentidos. O esquema seguinte apresenta a classiďŹ cação em função do tempo das grandezas bidirecionais:

artigo técnico

Nota Matemática

do triângulo das impedâncias, que se obtém dividindo cada um dos lados do triângulo das tensões pela corrente que percorre o circuito.

As razões trigonométricas serão apresentadas considerando o triângulo retângulo Δ [ ABC ], retângu-

Z2 = R2 + X 2C Z = √ R2 + X 2C = √ 3302 + 2002 = 385,9 Ω

lo em B, onde está representado o cateto adjacente, o cateto oposto e a hipotenusa.

Figura 60. Triângulo das impedâncias.

Para finalizar a análise do circuito, iremos calcular o ângulo de desfasamento entre a tensão e a corrente. Poderemos utilizar o triângulo das impedâncias para este cálculo e utilizar uma das razões trigonométricas, conforme se pode ver a seguir:

cos φ =

R Z

=

330 385,9

= 0,855 φ = -31,2º

cos α =

cateto adjacente hipotenusa

sen α =

cateto oposto hipotenusa

tg α =

cateto oposto cateto adjacente

Na próxima edição serão analisados os circuitos puramente indutivos, circuitos RL e circuitos RLC em Corrente Alternada.

Bibliografia do artigo –

A. Silva Pereira, Mário Águas, Rogério Baldaia, Curso Tecnológico de Eletrotecnia/Eletrónica - Eletricida-

Figura 61. Cálculo do ângulo de desfasamento entre a tensão e a corrente.

de, Porto Editora, ISBN 972-0-43540-2.